低温分离设备在化工和废水处理中的应用(PPT 42页).ppt

Creative Water Technology China创创源源环环保保Creative Water Technology ChinaLow Temperature Atmospheric Pressure Separation and Water Treatment Equipment低温常压低温常压 分离设备分离设备 在化工生产在化工生产 和废水处理中的和废水处理中的应用应用Contents目录目录•Company Introduction 公司介绍公司介绍•Principles & Technology Intro 技术原理介绍•Treatment Results & Advantages 水处理效果和优势•Equipment introduction 设备介绍•Case Study 案例介绍2002 - 20102002: Mr Shelly发明技术2010年年: 首次在金属回收业、皮革和食品加工工业签订商业合同2006:澳大利亚CWT公司成立20122011年年11月：月：在中国四川签署第一份合同2012年年5月月:中国实验室开始运营2011年年11月月: 成立创源环保公司201120132013年年7月：月：完成四川120吨/天项目施工2013年年01月：月：在中国签署第二份合同2012年年5月月: 取得中国区营业执照2014年年3月月:预计开始陕西项目的试运营2013年年2月：月：与中国地质大学开展研发合作COMPANYCOMMERCIAL20142013年年12月：月：四川120吨/天项目试运营Company History 公司历史公司历史2014年年2月：月：签订上海群力化工20吨/天的项目•In 2009 CWT won a global innovation award       2009年创源环保获得了全球创新奖•CWT has multiple international patents     创源环保拥有多项国际专利•In 2012 CWT received an innovation award for ZLD in the oil and gas industry     2012年，创源环保获得了石油和化工行业环境保护与清洁生产重点支持单位的荣誉 Innovative ZLD discharge technology革新性的零排放技术革新性的零排放技术Contents目录目录•Company Introduction 公司介绍•Principles & Technology Intro 技术原理介绍技术原理介绍•Treatment Results & Advantages 水处理效果和优势•Equipment introduction 设备介绍•Case Study 案例介绍Air can contain substantial amounts of water空气中能含有大量的水蒸气空气中能含有大量的水蒸气 With increasing temperatures water contained in air increases substantially随着温度升高，空气中含的水汽明显增加Saturated air饱和蒸汽At moderate temperatures many molecules can evaporate低温也有低温也有许多水分子会蒸多水分子会蒸发Speed of water molecules| 水分子速度Speed at which molecules have sufficient kinetic energy to escape水分子有足够逃逸动能时的速度20 ºC50 ºC90 ºCNumber of water molecules at that speed|不同速度时水分子数量At 50 ºC a substantial portion has enough kinetic energy to escape50℃时有相当数量的水分子具有逃逸动能Speed distribution of water molecules at different speeds水分子的速度分布图水分子的速度分布图71.废水进入设备后，除去（悬浮）固体2.废水加热至40-80℃3.废水喷洒入蒸发室4.循环气流加热后能吸收3-12%向下流动的水，水蒸汽内无污染物5.冷凝室内，水蒸汽凝结成纯水排出系统6.蒸发室内，随着水汽蒸发，废水浓度增加，固体结晶析出。

从废水中分离出固体后，剩余的废水重新进入系统循环处理7.如果需要，可添加设备分离其它污染物：如氨气（可制肥料）、其它挥发性气体、油脂等CWT technology schematic description技技术示意示意图固体分离器纯水氨气Waste Stream油脂悬浮固体分离器12345677Refrigeration system制冷系统制冷系统Clean water cycle used for heating/cooling separate from waste water cycle用于加热用于加热/冷却冷却的循环纯净水与的循环纯净水与循环废水隔开循环废水隔开Through heat pump system, maximize the energy recycle within CWT system通过热泵系统，通过热泵系统，使能量在使能量在CWT系系统内达到最大限统内达到最大限度循环使用度循环使用Evaporation tower蒸发室蒸发室Condensation tower冷凝室冷凝室Compressor压缩机压缩机Condenser    冷凝器冷凝器System background: Refrigeration system制冷系制冷系统PIDPID工艺流程图工艺流程图•Company Introduction 公司介绍•Principles & Technology Intro 技术原理介绍•Treatment Results & Advantages 水处理效果和优势水处理效果和优势•Equipment introduction 设备介绍•Case Study 案例介绍Contents目录目录Wastewater Testing Result废水处理中试结果废水处理中试结果行业行业|Sector总溶解浓度总溶解浓度|TDS （（mg/L)化学需氧量化学需氧量|COD （（mg/L)入水入水|Input出水出水|Output入水入水|Input出水出水|Output染料、涂料/Dye/Paint250,0003355,000103动物饲养/Animal FarmingN.A.2,3709,85086.2垃圾渗滤液/Leachate22,9083983,69041.3石油化工产品/Petrochemicals66,10098.34,43044.4环氧树脂/Epoxy464,53435.65,81011.7印钞废水/Banknote Wastewater260009529000240制药/Pharm3953041.618000280精细化工浓缩液/Fine Chemical Concentrate100567156.4127000990石油天然气/oil and Gas4440020.5714000860Topic | 参数参数Requirement | 要求要求Potential solution when feed water exceeds requirement | 若水质超过要求的解决方法若水质超过要求的解决方法BOD生物需氧量生物需氧量No limit | 无限制 COD化学需氧量化学需氧量No limit | 无限制 TDS总溶解固体总溶解固体No limit | 无限制 Viscosity粘度粘度Feed water can be pumped as a fluid with pump pressure ≤200 kPa;泵压最大200 kPa时，进水水样呈液体状- Chemical pre-treatment | 化学前处理- Dilution | 稀释pHpH between 5 and 9Chemical pre-treatment | 化学前处理（如：添加熟石灰降低酸度）Volatility挥发性挥发性No explosion danger无爆炸危险Scrubber (and/or potentially pre or treatment)洗涤器（和/或潜在的前/后处理）Waste water requirements污水要求水要求Various solutions for volatile/temperature sensitive substances易易挥发性性热敏性物敏性物质的的处理解决方案理解决方案Volatile/ temperature sensitive•ProteinLower the operation temperature•NH3, H2SAdd scrubber in the process•FormaldehydePre-treat to take out volatiles•Benzophenols (organic/ inorganic treatment)•苯酚（有机/无机处理）Post treat to take out volatile material•How to take volatile material out depends on the specific situation•Treatment or separation usually straightforward after inorganic salts and non-evaporative organics are taken out in evaporation chamber低于操作温度低于操作温度易挥发性易挥发性/热敏性物质热敏性物质添加洗涤器添加洗涤器预去除挥发性物质预去除挥发性物质处理后去除挥发性物质处理后去除挥发性物质•蛋白质•氨，硫化氢•甲醛•如何去除挥发性物质取决于特定条件•处理或分离后直接得到无机盐，而非蒸发有机物在蒸发室中被去除Total electricity use per m3 of output (kwh/m3)每立方米排水每立方米排水电量消耗（量消耗（kwh/m3））2515•Waste heat option requires steam or hot water of at least 90 degrees Celsius •If 150 °C steam is used, the total demand is around 0.2 tons of steam per ton evaporated•余热可以是热蒸汽和热水，温度不低于90℃•如使用150度蒸汽，0.2吨蒸汽可以蒸发1吨水。

132较低温度较低温度：设备温度在40 - 80℃左右，与高温相比，此温度时结垢不显著水表面的蒸发过程：水表面的蒸发过程：蒸发室里的水经过换热器换热后，是在水的界面上蒸发而传统的蒸发器中，蒸发是发生在热交换器的金属表面上使用较难结垢材料使用较难结垢材料：设备中与污水直接接触的位置主要是换热器和蒸发室/冷凝室，组成材料分别为：•换热器的主要材料是金属钛；•蒸气室表面是玻璃纤维、木料和PVC；水流循环速度快水流循环速度快蒸发和换热过程分开：蒸发和换热过程分开：废水的加热是在换热器上换热实现，蒸发过程则在蒸发室里完成如果仍然结垢，系统会自动启动清洁系统如果仍然结垢，系统会自动启动清洁系统•在钛制成的换热器处选择性安装超声清洗器（最容易形成水垢的位置）；•蒸汽室容易结垢，如果发生结垢，一个新添加槽中的干净液体可自动清洗整个系统；我们的设备不易结垢的四个主要原因我们的设备不易结垢的四个主要原因:456No Scaling While Evaporating At Low Temperature And Ambient Atmospheric Pressure低温常低温常压蒸蒸发设备不易不易结垢垢       Main Evaporation Technology Comparison主要蒸发技术比较主要蒸发技术比较工作原理工作原理费用费用应用范围应用范围            蒸汽驱动技术蒸汽驱动技术                                  电力驱动技术电力驱动技术                  多效蒸发多效蒸发             蒸汽压缩蒸汽压缩             前一效产生的蒸汽作为后一效冷水的热源。

•投资费用较低•运行成本较高•易结垢，经常需对硬度较高的进水进行严格的预处理；•通常需要使用结晶器才达到零排放的效果•通过压缩机将产生的低温低压的蒸汽压缩为高温高压的蒸汽，作为进水的热源•投资费用较高•运行费用较低 •不适宜处理含盐量很高的废水（一般<10%）；•一般需要使用结晶器才达到零排放的效果•利用不同温度下空气 中的饱和含水率不同进行的低温常压蒸发过程•投资费用较高•运行费用很低•对进水水质无特殊要求，不需要对废水进行复杂的预处理过程；•是蒸发结晶的一体化设备，可以实现真正意义的零排放TDS含量含量(包括盐类及部分有机物包括盐类及部分有机物)1%5%25%100%50100CWT: 设备运行过程稳定，废水TDS含量增加不会引起电耗的明显波动Electricity Consumption VS. TDS Of Wasterwater电耗与废水电耗与废水TDS浓度的关系浓度的关系能耗(RMB) / 吨出水MVC/MVR:废水TDS含量较低时，系统能耗较低，但随着TDS上升，废水的沸点升高，系统电耗显著升高系统抗水质冲击能力较差MED: 随着TDS含量增加，系统能耗迅速上升Example: Dye wastewater project实例：染料例：染料废水水项目目项目数据实例项目数据实例/Example Project Data　　　　废水量废水量/Waste water amount吨/天∣ton/day45初始浓度初始浓度/Start concentration%13%蒸发量蒸发量/Amount Evaporated吨/天∣ton/day39电费电费/Electricity cost人民币/兆瓦小时∣RMB/Mwh800蒸汽费蒸汽费/Steam Cost人民币/吨蒸汽∣RMB/ton steam240能耗对比（估算）能耗对比（估算）/Comparison Energy Cost (Estimates)　　三效蒸发/MED - 3 effectsCWT设备/CWT appliance电耗电耗/Electricity Use千瓦时/吨水蒸发量∣Kwh/ton evaporated1855蒸汽使用蒸汽使用/Steam use吨/吨水蒸发量∣ton/ton evaporated0.350电费电费/Electricity cost人民币/吨水蒸发量∣RMB/ton evaporated1444蒸汽费蒸汽费/Steam Cost人民币/吨水蒸发量∣RMB/ton evaporated84-总成本总成本/Total Cost人民币/吨水蒸发量∣RMB/ton evaporated9844人民币/吨进水∣RMB/ton input8639人民币/年∣RMB/year1,272,773569,126年节省成本年节省成本/Annual Savings人民币/年∣RMB/year703,647CWT设备与三效蒸发能耗比较设备与三效蒸发能耗比较1.Zero liquid discharge2.Potential to separates waste stream into valuable commodities and pure water. 3.Applicable to highly concentrated waste streams.4.Rarely scaling problems5.Low operational cost. lower energy use. No filters, no chemicals, no cleaning6.Easy to do maintenance, only  need 1~2 times cleaning each year or replacement for low cost filling materials7.Easy to operate. Proven unattended 24/7 operation, remote monitoring. 1.零液体排放，无二次污染零液体排放，无二次污染 2.能将污染水源分离为有价值的商品和纯能将污染水源分离为有价值的商品和纯水水3.可处理高浓度、难处理污水可处理高浓度、难处理污水4.不易发生结垢问题不易发生结垢问题5.运行成本低：与现有蒸发技术相比，能运行成本低：与现有蒸发技术相比，能耗降低，无需内置过滤装置，不需要清耗降低，无需内置过滤装置，不需要清洗。

洗6.容易维护，每年只需容易维护，每年只需1至至2次的清洗或者次的清洗或者低成本填料更换低成本填料更换7.操作简单：在远程监控的情况下，可持操作简单：在远程监控的情况下，可持续工作续工作.Low Temperature Evaporation Technology advantages低温常压蒸发技术的优势低温常压蒸发技术的优势•Company Introduction 公司介绍•Principles & Technology Intro 技术原理介绍•Treatment Results & Advantages 水处理效果和优势•Equipment introduction 设备介绍设备介绍•Case Study 案例介绍Contents目录目录In operation|已投产已投产: •20 m3 / day output| 20 m3 / 天输出天输出•120 m3 / 天输出天输出•Under construction|在建在建:•20m3/天输出天输出•55 m3 / 天输出天输出•400 m3 / 天输出天输出 •Customized design for 400 to 3000 m3/d  于于400-3000m3/天输出的设备，将进行定制化设计天输出的设备，将进行定制化设计CWT设备设备•Capacity∣∣容量容量:  20 ~ 3600 m3  蒸馏水输出蒸馏水输出/天天•Energy Use∣∣电耗：电耗：25 – 100 kwh/ m3 蒸发量蒸发量 •Steam Use∣∣蒸汽使用蒸汽使用: 任意任意•Operation∣∣运运营营: 电电脑脑控控制制、、远远程程监监控控、、无无需需使使用化学品或可处理的废弃物用化学品或可处理的废弃物•Optional∣∣备备选选套套餐餐：：氨氨洗洗涤涤器器，，固固体体收收集集后后处处理、蒸馏水精处理、废热利用、自动清洗系统理、蒸馏水精处理、废热利用、自动清洗系统Current Equipment Portfolio 目前的目前的设备组合合20 m10 m6 mEquipment Components Introduction设备主要部件介主要部件介绍蒸发及冷凝室蒸发及冷凝室pH调节罐调节罐冷凝风扇冷凝风扇固体分离器固体分离器换热器换热器制冷机组制冷机组控制柜控制柜控制室控制室Full Automatic Control全自动化控制全自动化控制•全自动全自动PLC程序控制程序控制•一键启动一键启动•远程监控远程监控•PLC程序程序通过调整水泵的转速、系统风扇和温度，通过调整水泵的转速、系统风扇和温度，控制一些变速驱动因子来维持天气系统控制一些变速驱动因子来维持天气系统•Company Introduction 公司介绍•Principles & Technology Intro 技术原理介绍•Treatment Results & Advantages 水处理效果和优势•Equipment introduction 设备介绍•Case Study 案例介绍案例介绍Contents目录目录Creative Water Technology Competitive AdvantagesSector领域领域Status状态状态Estimate Time预计投产时间预计投产时间Address地址地址Capacity容量容量Food production食品生产Commissioned已投产2011Australia澳大利亚20 m3 / dayTannery皮革Commissioned已投产2011Australia澳大利亚20 m3 / dayMetal Recycling金属回收中浓盐水处理Commissioned已投产2011Australia澳大利亚20 m3 / dayAgrichemical 农药Commissioning调试运营2014China中国>200 m3 / dayOil recycling油回收Under Contract签订合同2014Australia澳大利亚2 x 55 m3 / dayCoal to Chemicals煤化工Commissioning调试运营2014China中国400 m3 / dayFine Chemicals精细化工Designing设计中2014China中国20 m3 / dayOverview of CWT Projects项目一览项目一览Herbicide Waste Water Treatment除草剂废水处理除草剂废水处理Good Quality Output Water高质量出水高质量出水入水水质:•TDS: 250000 ppm•COD: 35000 ppm•BOD: 6000~8000ppm•甲醛: 3%•pH: 0.5~0.8出水水质:•TDS: <100ppm•COD: <100ppm•BOD: <30ppm•甲醛：<1ppm•pH: 6~8废水来源废水来源: 化学试剂、农药生 产废水购买的设备：购买的设备：>200 m3/天30 m14 m6 m废水来源废水来源: 煤化工废水废水成分废水成分: TDS: 10%, SO42−: 46600ppm;Cl-: 18000ppm; Na+: 34800ppm; Ca2+: 50ppm; Mg2+: 50ppm购买的设备：购买的设备：400~500m3/天Coal To Chemical RO Wastewater Treatment煤化工反渗透浓水处理煤化工反渗透浓水处理Coal To Chemical RO Wastewater Treatment煤化工反渗透浓水处理煤化工反渗透浓水处理废水来源废水来源: 精细化工废水废水成分废水成分: TDS: 2~12%, 购买的设备：购买的设备：20m3/天，气密性设计添加设备：添加设备：氨吸收塔Agrichemical Intermediates Wastewater Treatment农药中中间体体废水水处理理地理位置：地理位置：澳大利亚昆士兰州中部设备性能：设备性能：• 20 m3/天设备客户对设备要求：客户对设备要求：• 一周工作5天，每天24小时• 可无监管运行• 高碱性条件下运行背景：背景：         高浓度的卤水和化学废水不能直接排入城市废水系统，必须运往特殊的工厂处理。

因为费用较高，这些废水只能就地储存，直到没有存储空间为止解决方法解决方法:         创源环保的设备能将盐和其他污染物从水中除去盐可以再利用，而且不需要购买水进行生产，生产过程中产生的废水经过处理后得到纯水，一部分再利用，一部分进行出售因为节约了盐、化学药剂、水和处理费用，设备投资于13个月后100%收回盐无需100%干燥，潮湿状态就可以再使用Leather Wastewater Treatment皮革皮革 - 案例概述案例概述地理位置：地理位置：澳大利亚悉尼设备性能：设备性能：• 20 m3/天设备 客户对设备要求：客户对设备要求：• 可连续工作，无需停机清洗• 可无监管运行• 能够自动清洗背景：背景：        该工厂一直使用两台六效蒸发器，但该技术需要每8小时工作后花6小时清洗，且向城市污水处理系统排放，需缴纳可观的排污处理费解决方法解决方法:        创源环保的设备无需停机维护，因为设备在100%相对湿度下工作，工厂回收利用纯水，生成的固体能销售盈利，达到零排放Fermentation Wastewater Treatment发酵废水发酵废水- 案例概述案例概述CWT设备处理环氧树脂废水后的测试结果设备处理环氧树脂废水后的测试结果参数参数入水入水出水出水去除率去除率GB8978-1996污污水综合排放水综合排放I级级标准标准TDS (mg/L)464, 53435.699.99%N.A.BOD (mg/L)18504.8299.74%60COD (mg/L)5,81011.799.80%100pH11.78.746-9盐纯度94.92%Epoxy Wastewater Treatment环氧氧树脂脂废水水处理理低温常压蒸发技术低温常压蒸发技术适用于很多行业适用于很多行业皮革皮革处理理农药/除草除草剂食品加工食品加工油气开采油气开采煤化工煤化工/石油提石油提炼精精细化工化工造造纸金属金属矿开采和加工开采和加工羊毛清洗羊毛清洗反渗透反渗透浓缩液液垃圾垃圾场渗渗滤液液制制药工工业Zero Liquid Discharge, Clean Water, Commodity Recycling零排放零排放,  纯净纯净, 商品回收商品回收Creative Water Technology ChinaThanks！！谢谢谢谢！！ 创创源源环环保保Creative Water Technology ChinaItem/项目项目MVRCWT技术原理利用机械压缩机或热泵把水蒸发所产生的二次蒸汽压缩、升压、升温，再作为加热进水的热源在一密闭环境内模拟这种自然现象。

当气体在设备内循环时，气流在蒸发室内加热并吸收水分，然后在冷凝室内凝结成纯水，产生类似自然降雨的现象结垢和堵塞严重在蒸发器上发生结垢问题废水软化、加酸设置保安过滤器如果发生结垢，设备不能继续使用需要停机清洗主要发生在换热器上如有需要，可以适当进行冲洗设备清洗周期一般7~20天，如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期一般3~6个月如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期清洗难易程度较难对于列管蒸发器清洗不易，需要停机清洗容易结垢主要发成在换热器上，容易拆卸，可以无需停机清洗结晶器的使用需要MVR只能产生浓缩液，需要另配结晶器蒸发结晶一体化设备除非对于结晶的晶体有较高要求进水水质要求大对COD和TDS有很高的要求，一般要求COD不高于80,000mg/L,对于含有挥发性物质和腐蚀性物质的污水有苛刻的进水要求无运行费用鲜蒸汽：~0.05t（蒸汽）/t纯电：50~80kwh/t（含结晶器）（冷却水：0.5t/h）纯电：30~70kwh/t或者：电耗：15~25kwh/t蒸汽：0.2t（蒸汽）/t安全保障一般高温热源与带有压力的蒸汽较好 低温常压运行设备稳定性差较好Comparison between CWT & MVRCWT和和MVR技术比较技术比较Item/项目项目MEDCWT技术原理利用溶液在不同压力下沸点不同的物理属性，把高压蒸发出来的蒸汽作为下一低压状态下溶液的热源，以此类推实现蒸汽潜热的多次利用在一密闭环境内模拟这种自然现象。

当气体在设备内循环时，气流在蒸发室内加热并吸收水分，然后在冷凝室内凝结成纯水，产生类似自然降雨的现象结垢和堵塞较严重在蒸发器上发生结垢问题废水软化、加酸设置保安过滤器主要发生即使发生一定程度的结垢，设备也可以继续使用，但能耗增加主要发生在换热器上如有需要，可以适当进行冲洗设备清洗周期一般5~15天，如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期一般3~6个月如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期清洗难易程度较难对于列管蒸发器清洗不易，需要停机清洗容易结垢主要发成在换热器上，容易拆卸，可以无需停机清洗结晶器的使用需要多效蒸发器只能产生浓缩液，需要另配结晶器蒸发结晶一体化设备除非对于结晶的晶体有较高要求进水水质要求较大对COD和TDS有很高的要求，不易处理对于含有较高硬度、重油等高结垢倾向的污水无运行费用鲜蒸汽：~0.45t（蒸汽）/t（三效）纯电：~20~40kwh/t（含结晶器）冷却水：20~30t/t污水纯电：30~70kwh/t或者：电耗：15~25kwh/t蒸汽：0.2t（蒸汽）/t安全保障较差高温热源和真空设备较好 低温常压运行设备稳定性较差较好Comparison between CWT & MEDCWT和和MED技术比较技术比较地理位置：地理位置：澳大利亚塔斯马尼亚州设备性能：设备性能：• 20 m3/天设备 客户对设备要求：客户对设备要求：• 一周工作6天，每天22小时• 可无监管运行• 能自动清洗• 从废水中除去氨气和固体• 除去氟化氢 背景：背景：          公司以前使用芦苇床除去氨水渗出液，但是其他化学物质仍然进入水源中污染整个水道。

 解决方法解决方法:        创源环保的设备配上氨气和氟化物吸收器能除去水中的所有污染物，生成的固体能卖给金属加工厂，或在蒸汽厂焚烧，氨气转化为肥料（硫酸铵）出售，水循环利用Metal Recycling Wastewater Treatment金属回收废水金属回收废水 - 案例概述案例概述。